สุริยุปราคาหมดดวง

ผู้ที่ได้เห็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ "สุริยุปราคา" หมดดวงครั้งหนึ่งแล้วมักกล่าวว่า "ยากที่จะพรรณนาให้สมกับความตรึงใจตามที่ได้เห็นของจริงได้" 

เมื่อเริ่มสัมผัสแรกจะเห็นขอบตะวันออกของดวงจันทร์อันมัวมืดดำอยู่บนขอบตะวันตกของดวงอาทิตย์ มองได้ โดยกระจกรมดำ หรือฟิล์มถ่ายรูปที่ถ่ายไว้หนา ๆ เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนที่ไปทางตะวันออก พื้นที่อันมัวมืดดำนั้นก็ใหญ่ขึ้น ต่อมาสิ่งที่เกิดขึ้นบนผิวโลกก็มีแต่เงาของดวงอาทิตย์ ซึ่งเปลี่ยนแปลงจากรูปกลมธรรมดาเป็นรูปเสี้ยวแคบ ๆ ไป เมื่อได้ผ่านช่องเล็ก ๆ เช่น ช่องระหว่างใบไม้ ผลของการเปลี่ยนรูปของเงาเช่นนี้เห็นได้เวลามีสุริยุปราคาบางส่วนด้วยเหมือนกัน ประมาณครึ่งชั่วโมงก่อนหมดดวง ทิวทัศน์มืดมัวขึ้นจนสังเกตเห็นได้ง่าย ทั้งโลกและท้องฟ้ามีสีแปลกประหลาด เกิดจากแสงที่มาจากใกล้ ๆ ขอบดวงอาทิตย์ แสงนี้มีคุณภาพแตกต่างจากแสงอันแจ่มใสสว่างกว่าที่ศูนย์กลางของพื้นดวง เมื่อแสงสลัวลงสีแปลกประหลาดจะเกิดมากขึ้น ไม่แต่มนุษย์เท่านั้นที่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของสภาพดินฟ้าอากาศก่อนเวลาหมดดวงได้ แต่สัตว์ เช่น นก จะบินอย่างตื่นเต้น ไก่พากันเข้ารัง และสุนัขเห่าหอน ก่อนเริ่มหมดดวง ดอกไม้หลายชนิดหุบกลีบ บางแห่งมีน้ำค้างเกิดขึ้น 

ก่อนสัมผัสที่สองหลายนาที จะเห็นแถบเงาผ่านไปตามพื้นดิน เงานี้เป็นเงาของคลื่นในบรรยากาศของโลกเห็นได้ชัดขึ้น โดยที่ผิวพื้นดวงอาทิตย์คงเหลือเสี้ยวแคบลงไป สิ่งต่าง ๆ ที่ได้พรรณนามาแล้ว เป็นภาพเบื้องต้นของสุริยุปราคาหมดดวงก่อนสัมผัสที่สองเล็กน้อย ผู้สังเกตการณ์ซึ่งอยู่ในสภาพที่เหมาะ อาจเห็นเงาของดวงจันทร์ในอากาศคล้ายก้อนเมฆใหญ่ แต่ไม่มีเขตจำกัดชัดเจนนัก กำลังเคลื่อนจากตะวันตกด้วยความเร็วสูงยิ่งกว่าพายุ อาจเร็วถึงนาทีละ ๓๐ กิโลเมตร หรือมากกว่านั้น ผิวพื้นเสี้ยวบางของขอบตะวันออกของดวงอาทิตย์แยกกระจายเป็นแสงสว่างกลม ๆ คล้ายลูกปัด เรียกกันว่า ลูกปัดเบลีย์ (Bailey's bead) ซึ่งเกิดจากแสงอาทิตย์ส่องโดนขอบของดวงจันทร์ที่ไม่เรียบสม่ำเสมอ ขณะเดียวกันที่ขอบตะวันตกของดวงอาทิตย์จะปรากฏแสงคอโรนาชั้นใน ซึ่งเป็นแสงที่ห้อมล้อมดวงอาทิตย์ แสงคอโรนานี้จะเห็นได้เมื่อดวงจันทร์ปิดบังดวงอาทิตย์มิดหมดดวงเท่านั้น

"ลูกปัด" จะเห็นอยู่นานเพียงชั่วขณะเดียว แล้วแสงคอโรนาจะปรากฏให้เห็นอีก ลักษณะของแสงคอโรนาแตกต่างกันไปทุกครั้งที่มีสุริยุปราคาหมดดวง แต่ในทุกครั้งจะมีแสงสว่างเป็นวงแหวนรอบดวงอาทิตย์ (และดวงจันทร์) และมีแสงขาวนวลยาวออกไปจากเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์หลายเท่า ที่ขอบในของคอโรนาสว่างมากเมื่อเทียบกับดวงจันทร์ที่มืดดำ ส่วนสายแสงตอนนอกค่อย ๆ จางหายไปในท้องฟ้า ซึ่งถ้าอากาศแจ่มใส จะมีสีน้ำเงินแก่กว่าปกติ และจะเห็นดาวฤกษ์ที่สุกใส และดาวเคราะห์ในท้องฟ้า เวลาสุริยุปราคามืดหมดดวงมีอยู่บ่อย ๆ ที่จะเห็นพวยก๊าซยื่นออกไปจากโครโมสเฟียร์ที่ขอบดวงอาทิตย์ ซึ่งกำลังจะถูกปิดมืด หรือกำลังจะโผล่ออกมา พวยก๊าซนี้อาจเห็นได้ด้วยตาเปล่า โดยไม่ต้องอาศัยกล้องโทรทรรศน์ แต่ตามปกติต้องอาศัยดูด้วยกล้องโทรทรรศน์ประกอบกับอุปกรณ์พิเศษจึงจะเห็นได้ การเปลี่ยนแปลงที่ควรสังเกต ระหว่างสุริยุปราคามืดหมดดวง ก็มีที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ เมื่อดวงจันทร์ปิดบังคอโรนาตอนในกับพวยก๊าซที่ขอบตะวันออกของดวงอาทิตย์ และเมื่อดวงจันทร์เปิดคลายให้เห็นขอบตะวันตกของดวงอาทิตย์ จากสัมผัสที่สามไปจนถึงสัมผัสที่สี่ ซึ่งเป็นภาคสุดท้ายของสภาพมืดหมดดวง เมื่อดวงจันทร์ออกจากตัวดวงอาทิตย์ สภาพสุริยุปราคาก็เป็นไปตามลำดับกลับกันกับที่เป็นมาแล้ว

ในขณะที่เกิดสุริยุปราคามืดหมดดวงนั้น ถ้าท้องฟ้ามีเมฆอยู่บ้างก็จะช่วยทำให้สุริยุปราคามีลักษณะอันน่าดูยิ่งขึ้น และถึงแม้ว่าท้องฟ้าจะมัวมืดลงทันทีในเวลากลางวัน ความมืดนี้ก็ไม่ใช่ว่าจะมืดสนิท เพราะคอโรนายังส่องแสงสว่างอยู่ ความสว่างจากคอโรนาเทียบได้ประมาณครึ่งหนึ่งของดวงจันทร์วันเพ็ญ และยังคงเห็นเมฆที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ ๗๐-๘๐ กิโลเมตร ในขณะที่ดวงอาทิตย์ยังเป็นสุริยุปราคาบางส่วนได้อย่างชัดเจน

 

สุริยุปราคามืดหมดดวง ให้โอกาสสำหรับทำการศึกษาค้นคว้าที่สำคัญ ๆ ดังต่อไปนี้ 

๑. การศึกษาคอโรนาตามที่เห็นด้วยกล้องถ่ายรูปโฟกัสยาว และด้วยสเปกโทรมิเตอร์ และโพลาริสโคป 
๒. การถ่ายรูปสเปกตราของโครโมสเฟียร์ พวยก๊าซ และแฟลชสเปกตรัม (flash spectrum) 
๓. การค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่ และดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ 
๔. การพิจารณากำหนดตำแหน่งสัมผัสที่แม่นตรงของดวงจันทร์กับดวงอาทิตย์ โดยการวัดเวลาสัมผัส 
๕. ถ่ายรูปบริเวณดาวรอบ ๆ ดวงอาทิตย์ เพื่อการตรวจการปรากฏเลื่อนตำแหน่งของดาวฤกษ์ เนื่องจากการที่แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์กระทำต่อแสงสว่าง